By hoppt
Ha betri ea lithium-ion e tsoa, matla a eona a sebetsang a lula a fetoha kamehla ha nako e ntse e tsoela pele. Matla a sebetsang a betri a sebelisoa e le nako ea ho kopanya, nako ea ho qeta nako, kapa bokhoni, kapa boemo ba tefiso (SOC), kapa botebo ba ho ntša metsi (DOD) e le abscissa, 'me lekhalo le huloang le bitsoa "dicharge curve". E le hore re utloisise mokhoa oa ho tsoa ha betri, re lokela ho qala ka ho utloisisa matla a betri ka molao-motheo.
Bakeng sa karabelo ea electrode ho theha betri e tlameha ho kopana le maemo a latelang: ts'ebetso ea ho lahleheloa ke elektrone karabelong ea lik'hemik'hale (ke hore, ts'ebetso ea oxidation) le mokhoa oa ho fumana elektrone (ke hore, ts'ebetso ea phokotso) e tlameha ho aroloa libakeng tse peli tse fapaneng, e fapaneng le karabelo e akaretsang ea redox; karabelo ea redox ea ntho e sebetsang ea li-electrode tse peli e tlameha ho fetisoa ke potoloho ea kantle, e fapaneng le karabelo ea microbattery ts'ebetsong ea kutu ea tšepe. Matla a betri ke phapang e ka bang teng lipakeng tsa eleketrode e ntle le eleketrode e mpe. Likarolo tse ikhethileng tsa bohlokoa li kenyelletsa voltage ea potoloho e bulehileng, voltage ea ho sebetsa, tjhaja le motlakase o khaotsoeng, jj.
Monyetla oa electrode o bolela ho qoelisoa ha thepa e tiileng ka tharollo ea electrolyte, e bontšang phello ea motlakase, ke hore, phapang e ka bang teng pakeng tsa holim'a tšepe le tharollo. Phapang ena e ka bang teng e bitsoa bokhoni ba tšepe ka tharollo kapa bokhoni ba electrode. Ka bokhutšoanyane, bokhoni ba electrode ke tšekamelo ea hore ion kapa athomo e fumane elektronike.
Ka hona, bakeng sa lisebelisoa tse itseng tse ntle tsa elektrode kapa tse mpe, ha li kenngoa ka har'a electrolyte e nang le letsoai la lithium, bokhoni ba eona ba elektrode bo hlalosoa e le:
Moo φ c e leng bokhoni ba electrode ea ntho ena. Monyetla o tloaelehileng oa hydrogen electrode o ne o behiloe ho ba 0.0V.
Matla a electromotive a betri ke boleng ba theoretical bo baloang ho latela karabelo ea betri ho sebelisa mokhoa oa thermodynamic, ke hore, phapang lipakeng tsa matla a equilibrium electrode ea betri le li-electrode tse ntle le tse mpe ha potoloho e robeha ke boleng bo holimo. hore betri e ka fana ka motlakase. Ha e le hantle, li-electrode tse ntle le tse mpe ha li hlile ha li boemong ba thermodynamic equilibrium ka electrolyte, ke hore, matla a electrode a thehiloeng ke li-electrode tse ntle le tse mpe tsa betri ka tharollo ea electrolyte hangata ha se bokhoni ba electrode e leka-lekaneng. motlakase o bulehileng oa betri hangata o nyane ho feta matla a eona a motlakase. Bakeng sa karabelo ea electrode:
Ha ho nahanoa ka boemo bo sa tloaelehang ba karolo ea reactant le ts'ebetso (kapa mahloriso) ea karolo e sebetsang ha nako e ntse e ea, motlakase oa 'nete o bulehileng oa sele o fetoloa ke equation ea matla:
Moo R e leng khase e tsitsitseng, T ke mocheso oa karabelo, 'me a ke karolo ea ts'ebetso kapa mahloriso. Motlakase o bulehileng oa betri o itšetlehile ka thepa ea lisebelisoa tsa electrode tse ntle le tse mpe, electrolyte le maemo a mocheso, 'me e itšetlehile ka geometry le boholo ba betri. Lithium ion electrode thepa ho lokisetsa poleiti, 'me lithium tšepe lakane bokana ka konopo halofo ea betri, ka lekanya eleketrode lintho tse bonahalang tse fapaneng SOC boemo ba gagamalo bulehileng, bulehileng gagamalo mothinya ke electrode lintho tse bonahalang tjhaja mmuso karabelo, polokelo ea betri bulehileng voltage theoha, empa ha e kholo haholo, haeba matla a bulehileng a theoha ka potlako haholo kapa amplitude ke ntho e sa tloaelehang. Phetoho ea boemo ba holim'a lintho tse sebetsang tsa bipolar le ho itšehla thajana ha betri ke mabaka a ka sehloohong a ho fokotseha ha motlakase oa potoloho o bulehileng polokelong, ho kenyelletsa le phetoho ea lera la mask ea tafole e ntle le e mpe ea li-electrode; phetoho e ka bang teng e bakoang ke ho se tsitse ha thermodynamic ea electrode, ho qhibiliha le ho na ha litšila tsa tšepe tse tsoang linaheng tse ling, le micro short circuit e bakoang ke diaphragm pakeng tsa li-electrode tse ntle le tse mpe. Ha betri ea lithium ion e tsofala, phetoho ea boleng ba K (ho theoha ha motlakase) ke mokhoa oa ho theha le ho tsitsa ha filimi ea SEI holim'a lisebelisoa tsa electrode. Haeba ho theoha ha motlakase ho le leholo haholo, ho na le potoloho e nyenyane e khutšoanyane ka hare, 'me betri e nkoa e sa tšoanelehe.
Ha hona joale ho feta ka electrode, ketsahalo ea hore electrode e kheloha ho tloha boemong ba equilibrium electrode e bitsoa polarization, 'me polarization e hlahisa overpotential. Ho ea ka lisosa tsa polarization, polarization e ka aroloa ka polarization ea ohmic, polarization ea mahloriso le polarization ea electrochemical. FEIE. 2 ke mokhoa o tloaelehileng oa ho tsoa ha betri le tšusumetso ea polarization e fapaneng ho voltage.
Setšoantšo sa 1. Sekhahla se tloaelehileng sa ho ntša metsi le polarization
(1) Ohmic polarization: e bakoang ke ho hanyetsa karolo e 'ngoe le e' ngoe ea betri, boleng ba ho theoha ha khatello bo latela molao oa ohm, hona joale ho fokotseha, polarization e fokotseha hang-hang, 'me hona joale e nyamela hang ka mor'a hore e khaotse.
(2) Polarization ea electrochemical: polarization e bakoa ke karabelo e liehang ea electrochemical holim'a sebaka sa electrode. E fokotsehile haholo ka har'a boemo ba microsecond ha hajoale e ntse e fokola.
(3) Polarization ea mahloriso: ka lebaka la ho fokotseha ha ts'ebetso ea ho arola ha ion ka tharollo, phapang ea mahloriso pakeng tsa holim'a elektrode le 'mele oa tharollo e polarized tlas'a motlakase o itseng. Polarization ena e fokotseha kapa ea nyamela ha motlakase o fokotseha ka metsotsoana ea macroscopic (metsotsoana e seng mekae ho isa ho metsotsoana e mashome).
Ho hanyetsa ka hare ho betri ho eketseha ka ho eketseha ha motlakase oa betri, e leng haholo-holo hobane motlakase o moholo o eketsa mokhoa oa polarization oa betri, 'me e kholoanyane ea ho tsoa hona joale, ho hlakile haholoanyane mokhoa oa polarization, joalokaha ho bontšitsoe. Setšoantšong sa 2. Ho ea ka molao oa Ohm: V = E0-IRT, ka ho eketseha ha RT ka kakaretso ea ho hanyetsa ka hare, nako e hlokahalang bakeng sa motlakase oa betri ho fihlela motlakase o khaotsoeng o fokotsehile ka tsela e tšoanang, kahoo matla a ho lokolloa a boetse a fokotseha. fokotsehile.
Setšoantšo sa 2. Phello ea sekhahla sa hona joale ho polarization
Lithium ion betri ha e le hantle ke mofuta oa betri ea lithium ion. Ts'ebetso ea tefiso le ho ntša betri ea lithium ion ke mokhoa oa ho kenya le ho tlosa li-ion tsa lithium ho li-electrode tse ntle le tse mpe. Lintlha tse amang polarization ea libeteri tsa lithium-ion li kenyelletsa:
(1) Tšusumetso ea electrolyte: conductivity e tlaase ea electrolyte ke lebaka le ka sehloohong la polarization ea libeteri tsa lithium ion. Mocheng o tloaelehileng oa mocheso, conductivity ea electrolyte e sebelisetsoang libeteri tsa lithium-ion hangata ke 0.01 ~ 0.1S / cm feela, e leng karolo ea karolo ea karolo ea karolo ea tharollo ea metsi. Ka hona, ha libeteri tsa lithium-ion li tsoa ka nako e phahameng, e se e le morao haholo ho tlatsetsa Li + ho tloha ho electrolyte, 'me ketsahalo ea polarization e tla etsahala. Ho ntlafatsa conductivity ea electrolyte ke ntlha ea bohlokoa ea ho ntlafatsa matla a mangata a ho ntša matla a betri ea lithium-ion.
(2) Tšusumetso ea lisebelisoa tse ntle le tse mpe: mocha o molelele oa lisebelisoa tse ntle le tse mpe tse kholo tsa lithium ion particles diffusion ho ea holimo, tse sa lumellaneng le tekanyo e kholo ea ho tsoa.
(3) Moemeli oa mokhanni: litaba tsa moemeli oa conductive ke ntlha ea bohlokoa e amang ts'ebetso ea ho tsoa ka tekanyo e phahameng. Haeba litaba tsa conductive ka har'a foromo ea cathode li sa lekana, li-elektronike li ke ke tsa fetisetsoa ka nako ha motlakase o moholo o lokolloa, 'me ho hanyetsa ha ka hare ho polarization ho eketseha ka potlako, e le hore motlakase oa betri o fokotsehe ka potlako ho ea ho motlakase o khaotsoeng. .
(4) Tšusumetso ea moralo oa palo: botenya ba palo: tabeng ea ho tsoa ho hoholo ha hona joale, lebelo la ho itšoara ha lintho tse sebetsang li potlakile haholo, tse hlokang hore lithium ion e kenngoe ka potlako le ho kenngoa ka har'a thepa. Haeba poleiti ea pole e le e teteaneng 'me tsela ea lithium ion diffusion e eketseha, tataiso ea palo e tla hlahisa sekhahla se seholo sa lithium ion concentration.
Compaction density: compaction density ea pole sheet e kholoanyane, pore e fetoha e nyane, 'me tsela ea lithium ion motsamao ka lehlakoreng la pole sheet e telele. Ho phaella moo, haeba compaction density e le khōlō haholo, sebaka sa ho kopana pakeng tsa thepa le electrolyte se fokotseha, sebaka sa ho arabela ka electrode se fokotsehile, 'me ho hanyetsa ka hare ho betri ho tla boela ho eketsehe.
(5) Tšusumetso ea lera la SEI: ho thehoa ha lera la SEI ho eketsa ho hanyetsa ha sebopeho sa electrode / electrolyte, ho fella ka hysteresis ea voltage kapa polarization.
Voltage e sebetsang, eo hape e tsejoang e le "end voltage", e bolela phapang e ka bang teng lipakeng tsa li-electrode tse ntle le tse mpe tsa betri ha motlakase o phalla potolohong e sebetsang. Boemong ba ho sebetsa ha betri, ha motlakase o phalla ka har'a betri, khanyetso e bakoang ke khanyetso e ka hare e lokela ho hlōloa, e leng ho tla baka ho theoha ha khatello ea ohmic le polarization ea electrode, kahoo motlakase o sebetsang o lula o le tlase ho feta motlakase o bulehileng oa potoloho, 'me ha u tjhaja, motlakase oa ho qetela o lula o phahame ho feta motlakase oa potoloho o bulehileng. Ke hore, phello ea polarization e etsa hore motlakase oa ho qetela oa betri o fokotsehe ho feta matla a electromotive a betri, e leng holimo ho feta matla a electromotive a betri e laolang.
Ka lebaka la ho ba teng ha polarization phenomenon, motlakase oa hang-hang le motlakase oa sebele nakong ea tefiso le ho tsoa. Ha o tjhaja, motlakase o potlakileng o phahame hanyenyane ho feta motlakase oa sebele, polarization e nyamela 'me matla a theoha ha motlakase oa hang-hang le motlakase oa sebele o fokotseha ka mor'a ho tsoa.
Ho akaretsa tlhaloso e ka holimo, polelo ke:
E +, E- -e emela bokhoni ba li-electrode tse ntle le tse mpe, ka ho latellana, E + 0 le E- -0 li emela bokhoni ba equilibrium electrode ea li-electrode tse ntle le tse mpe, ka ho latellana, VR e emetse ohmic polarization voltage, le η + , η - -emela ho feta tekano ea li-electrode tse ntle le tse mpe, ka ho latellana.
Ka mor'a kutloisiso ea motheo ea matla a betri, re ile ra qala ho hlahloba sekhahla sa ho ntša betri ea lithium-ion. Mokokotlo oa ho qhala ha e le hantle o bonahatsa boemo ba electrode, e leng boemo bo phahameng ba liphetoho tsa boemo ba li-electrode tse ntle le tse mpe.
Mokokotlo oa motlakase oa libeteri tsa lithium-ion nakong eohle ea ts'ebetso e ka aroloa ka mekhahlelo e meraro
1) Boemong ba pele ba betri, motlakase o theoha ka potlako, 'me ha lebelo la ho lahla le leholo, le theoha ka potlako;
2) Matla a betri a kena mohatong oa phetoho butle, o bitsoang sebaka sa sethala sa betri. Ha lebelo la ho tsoa le fokotseha,
Ha nako e telele ea sebaka sa sethala, ho phahama ha motlakase oa sethala, ho theoha butle ha motlakase.
3) Ha matla a betri a se a le haufi le ho fela, matla a betri a qala ho theoha haholo ho fihlela motlakase oa ho emisa o fihla.
Nakong ea tlhahlobo, ho na le mekhoa e 'meli ea ho bokella lintlha
(1) Bokella lintlha tsa hona joale, motlakase le nako ho latela nako e behiloeng Δ t;
(2) Bokella data ea hona joale, ea motlakase le ea nako ho latela phapang ea phetoho ea motlakase e behiloeng Δ V. Ho nepahala ha lisebelisoa tsa ho tjhaja le ho lahla haholo-holo ho kenyelletsa ho nepahala ha hona joale, ho nepahala ha motlakase le nako e nepahetseng. Letlapa la 2 le bonts'a lisebelisoa tsa lisebelisoa tsa mochine o itseng oa ho tjhaja le ho lahla, moo% FS e emelang peresente ea mefuta e feletseng, 'me 0.05%RD e bua ka phoso e lekantsoeng ka har'a sebaka sa 0.05% sa ho bala. Thepa le ho lahla thepa ka kakaretso li sebelisa CNC kamehla mohloli oa hona joale ho e-na le ho hanyetsa mojaro bakeng sa mojaro, e le hore phallo ea motlakase ea betri ha e amane le letoto la ho hanyetsa kapa ho hanyetsa likokoana-hloko potolohong, empa e amana feela le motlakase oa E le ho hanyetsa ka hare. r le potoloho ea I ea mohloli o loketseng oa motlakase o lekanang le betri. Haeba ho hanyetsa ho sebelisoa bakeng sa mojaro, beha motlakase oa mohloli o loketseng oa motlakase oa betri o lekanang le E, ho hanyetsa ka hare ke r, 'me ho hanyetsa mojaro ke R. Lekanya motlakase lipheletsong tse peli tsa ho hanyetsa mojaro ka motlakase. mitha, joalokaha ho bontšitsoe setšoantšong se ka holimo ho Setšoantšo sa 6. Leha ho le joalo, ka ts'ebetso, ho na le khanyetso ea pele le khanyetso ea ho kopana le li-contact (uniform parasitic resistance) potolohong. Setšoantšo se lekanang sa potoloho se bontšitsoeng ho FIG. 3 e bontšoa setšoantšong se latelang sa FIG. 3. Ha e le hantle, ho hanyetsa likokoana-hloko ho hlahisoa ka mokhoa o ke keng oa qojoa, e le hore kakaretso ea ho hanyetsa mojaro e be khōlō, empa motlakase o lekantsoeng ke motlakase lipheletsong tse peli tsa ho hanyetsa mojaro R, kahoo phoso e hlahisoa.
Setšoantšo sa 3 Setšoantšo sa thibelo ea molao-motheo le setšoantšo sa sebele sa potoloho se lekanang sa mokhoa oa ho lahla ho hanyetsa
Ha mohloli o sa khaotseng oa hona joale o nang le I1 ea hona joale o sebelisoa e le mojaro, setšoantšo sa moralo le setšoantšo sa potoloho se lekanang le sona se bontšoa ho Setšoantšo sa 7. E, I1 ke litekanyetso tse tsitsitseng 'me r e lula e le teng ka nako e itseng.
Ho tsoa foromong e kaholimo, re ka bona hore li-voltages tse peli tsa A le B li lula li le teng, ke hore, motlakase oa betri ha o amane le boholo ba letoto la ho hanyetsa loop, 'me ha e le hantle, ha ho letho leo u ka le etsang. ka ho hanyetsa likokoana-hloko. Ho phaella moo, mokhoa oa ho lekanya li-terminal tse 'nè o ka finyella tekanyo e nepahetseng haholoanyane ea matla a tsoang ho betri.
Setšoantšo sa 4 Sets'oants'o sa li-block tsa Equiple le setšoantšo sa potoloho se lekanang sa mojaro oa mohloli o sa feleng
Mohloli oa nako e le 'ngoe ke sesebelisoa sa motlakase se ka fanang ka nako e sa khaotseng ho mojaro. E ntse e ka boloka tlhahiso ea hona joale e sa fetohe ha phepelo ea motlakase ea kantle e fetoha 'me litšobotsi tsa impedance li fetoha.
Lisebelisoa tsa tlhahlobo ea ho tjhaja le ho lahla hangata li sebelisa sesebelisoa sa semiconductor e le karolo ea phallo. Ka ho fetola lets'oao la taolo ea sesebelisoa sa semiconductor, e ka etsisa mojaro oa litšoaneleho tse fapaneng joalo ka hona joale, khatello e sa feleng le ho hanyetsa khafetsa joalo-joalo. Mokhoa oa tlhahlobo ea betri ea lithium-ion haholo-holo o kenyelletsa ho tsoa ha nako e sa lekanyetsoang, ho ts'oaroa ho sa khaotseng, matla a sa khaotseng a matla, joalo-joalo. phallo ea nakoana e ka aroloa ka ho tsoa ha nako le nako le ho tsoa ha pulse. Ka nako ya teko ya ho tjhaja, betri e tjhaja ho ya ka mokgwa o setetsweng, mme e emisa ho tjhaja ka mora ho fihlella maemo a behilweng. Maemo a khaotsoeng a kenyelletsa ho seta ho khaoha ha motlakase, ho seta nako, ho fokotsa matla, ho fokotsa matla a motlakase, joalo-joalo. ke hore, ho fetoha ha sekhahla sa ho ntša metsi ho boetse ho angoa ke tsamaiso ea ho ntša metsi, ho kenyelletsa le: ho ntša mocheso, mocheso oa ho ntša mocheso, mocheso oa ho lahla; ho tsoa nako le nako kapa ho sa khaotseng. Ha motlakase o ntse o le moholo, matla a ho sebetsa a theoha ka potlako; ka mocheso oa ho tsoa, lekhalo la ho tsoa le fetoha butle.
(1) Ho tsoa khafetsa hona joale
Ha ts'ebetso e sa khaotseng ea hona joale, boleng ba hona joale bo behiloe, 'me joale boleng ba hona joale bo finyelloa ka ho fetola mohloli oa kamehla oa CNC, e le ho hlokomela ho tsoa ha betri kamehla. Ka nako e ts'oanang, phetoho ea motlakase ea ho qetela ea betri e bokelloa ho lemoha litšobotsi tsa ho tsoa ha betri. Khatelo-pele ea hona joale ke ho tsoa ha motlakase o ts'oanang, empa matla a betri a ntse a theoha, kahoo matla a ntse a theoha. Setšoantšo sa 5 ke lebelo la motlakase le la hona joale la phepelo ea nako e sa khaotseng ea libeteri tsa lithium-ion. Ka lebaka la ts'ebetso e sa khaotseng ea hona joale, nako ea nako e fetoloa habonolo ho bokhoni (sehlahisoa sa hona joale le nako) axis. Setšoantšo sa 5 se bonts'a curve ea matla a voltage ha a ntse a tsoa khafetsa. Ho tsoa khafetsa ke mokhoa o sebelisoang haholo litekong tsa betri ea lithium-ion.
Setšoantšo sa 5 sa ho tjhaja motlakase o sa feleng le li-curve tsa ho lahla tse sa khaotseng ka litheko tse fapaneng tse ngata.
(2) Ho ntša matla kamehla
Ha matla a sa khaotseng a tsoa, matla a sa khaotseng a matla P a behiloe pele, 'me motlakase oa tlhahiso ea U oa betri oa bokelloa. Ts'ebetsong ea ho ntša, P e hlokahala hore e be e tsitsitseng, empa U e lula e fetoha, kahoo ho hlokahala hore u tsoele pele ho fetola I ea hona joale ea mohloli oa hona joale oa CNC ho latela mokhoa oa I = P / U ho finyella sepheo sa ho ntša matla kamehla. . Boloka matla a ho qhala a sa fetohe, hobane matla a betri a ntse a tsoela pele ho theoha nakong ea ts'ebetso ea ho tsoa, kahoo hona joale ho tsoa matla a kamehla ho tsoela pele ho phahama. Ka lebaka la ts'ebetso e sa khaotseng ea matla, nako ea ho hokahanya axis e fetoloa habonolo ho matla (sehlahisoa sa matla le nako) ho hokahanya axis.
Setšoantšo sa 6 Ho tjhaja matla a sa khaotseng le ho ntša li-curve ka likhahla tse fapaneng tse habeli
Papiso pakeng tsa ho tsoa kamehla le ho tsoa ha matla kamehla
Setšoantšo sa 7: (a) setšoantšo sa bokhoni ba ho tjhaja le ho lahla ka likarolo tse fapaneng; (b) tjhaja le ho ntsha mothinya
Setšoantšo sa 7 se bontša liphetho tsa karo-karolelano ea tefiso le liteko tsa ho lahla ka mekhoa e 'meli ea lithium tšepe phosphate betri. Ho ea ka sekhahla sa bokhoni ho FIG. 7. Tekanyo ea 'nete ea ho tjhaja le ho ntša matla a betri a fokotseha butle-butle ha matla a ntse a eketseha, 'me ha e ntse e eketseha, matla a eona a senyeha ka potlako. Matla a ho lahla a 1 h a tlase ho feta mokhoa oa ho phalla o sa khaotseng. Ka nako e ts'oanang, ha tekanyo ea ts'ebetso ea tefiso e tlaase ho feta tekanyo ea 5 h, matla a betri a phahame tlas'a boemo ba matla a kamehla, ha matla a betri a phahame ho feta lebelo la 5 h a phahame tlas'a boemo bo sa feleng ba hona joale.
Ho tloha setšoantšong sa 7 (b) e bonts'a sekhahla sa matla-voltage, tlas'a boemo ba karo-karolelano e tlaase, lithium tšepe phosphate betri tse peli tsa mokhoa oa matla-voltage curve, le qoso le ho ntša mocheso oa sethaleng phetoho ha e kholo, empa tlas'a boemo ba karo-karolelano e phahameng, Mokhoa o sa fetoheng oa motlakase oa nako e telele haholo, 'me sethala sa motlakase oa ho tjhaja se eketsehile haholo, sethala sa motlakase sa discharge se fokotsehile haholo.
(3) Ho tsoa khafetsa ho hanyetsa
Ha ts'ebetso ea ho hanyetsa e sa khaotse, boleng ba kamehla ba ho hanyetsa R bo behiloe pele ho bokella matla a phallo ea betri U. Nakong ea ts'ebetso ea ho ntša, R e hlokeha hore e be e tsitsitseng, empa U e lula e fetoha, kahoo ke ea bohlokoa ea hona joale ea CNC kamehla. mohloli o lokela ho lula o lokisoa ho latela foromo I = U / R ho fihlela sepheo sa ho tsoa khafetsa ho hanyetsa. Matla a betri a lula a fokotseha ts'ebetsong ea ts'ebetso, 'me khanyetso e ts'oana, kahoo motlakase oa motlakase ke boetse ke mokhoa o fokotsehang.
(4) Ho tsoa ho sa khaotseng, ho tsoa ka nakoana le ho tsoa ha pulse
Betri e lokolloa ka nako e sa khaotseng, matla a sa khaotseng le ho hanyetsa kamehla, ha e ntse e sebelisa ts'ebetso ea nako ho hlokomela taolo ea ho tsoa ho sa khaotseng, ho tsoa ha nako le ho tsoa ha pulse. Setšoantšo sa 11 se bonts'a li-curve tsa hajoale le li-curve tsa motlakase tsa tlhahlobo e tloaelehileng ea pulse charge / excharge test.
Setšoantšo sa 8 Li-curve tsa hona joale le li-curve tsa voltage bakeng sa liteko tse tloaelehileng tsa ho ntša motlakase
Phatlalatso ea motlakase e bua ka sekhahla sa motlakase, hona joale, matla le liphetoho tse ling tsa betri ha nako e ntse e tsoela pele ho tsoa. Tlhahisoleseding e fuperoeng ke qoso le ho qhala mothinya o ruile haholo, ho kenyelletsa le bokhoni, matla, matla a ho sebetsa le sethala sa motlakase, kamano pakeng tsa bokhoni ba electrode le boemo ba tefiso, joalo-joalo Lintlha tse ka sehloohong tse tlalehiloeng nakong ea teko ea ho ntša metsi ke nako. phetoho ea hona joale le voltage. Li-parameter tse ngata li ka fumanoa ho data ena ea motheo. Lintlha tse latelang ke li-parameter tse ka fumanoang ka sekhahla sa ho ntša.
(1) Motlakase
Tekong ea ho ntša betri ea lithium ion, li-parameter tsa voltage li kenyelletsa sethala sa voltage, median voltage, average voltage, cut-off voltage, joalo-joalo. , e ka fumanoang ho boleng bo phahameng ba dQ / dV. Matla a mahareng ke boleng ba voltage bo tsamaellanang ba halofo ea matla a betri. Bakeng sa lisebelisoa tse hlakileng haholoanyane sethaleng, tse kang lithium iron phosphate le lithium titanate, motlakase oa bohareng ke motlakase oa sethala. Karolelano ea motlakase ke sebaka se sebetsang sa mothinya oa matla a motlakase (ke hore, matla a ho ntša betri) a arotsoe ka mokhoa oa ho bala oa bokhoni ke u = U (t) * I (t) dt / I (t) dt. Matla a khaotsoeng a bolela bonyane ba motlakase o lumelletsoeng ha betri e tsoa. Haeba motlakase o le tlase ho feta motlakase o khaotsoeng, matla a mahlakoreng ka bobeli a betri a tla theoha ka potlako, a etse ho tsoa ho feteletseng. Ho tsoa ho feta tekano ho ka baka tšenyo nthong e sebetsang ea eleketrode, ea lahleheloa ke matla a ho arabela, 'me ea khutsufatsa bophelo ba betri. Joalokaha ho hlalositsoe karolong ea pele, matla a betri a amana le boemo ba tefiso ea thepa ea cathode le bokhoni ba electrode.
(2) Bokhoni le bokhoni bo khethehileng
Bophahamo ba betri bo bolela boholo ba motlakase o lokollotsoeng ke betri tlas'a sistimi e itseng ea ho lahla (tlas'a mofuta o itseng oa ho tsoa hona joale, mocheso oa T, mocheso o khaotsoeng oa V), e bonts'ang bokhoni ba betri ea ho boloka matla ho Ah kapa C. Bokhoni bo angoa ke lintho tse ngata, tse kang ho ntša mocheso, mocheso oa mocheso, joalo-joalo. Boholo ba bokhoni bo khethoa ke bongata ba lintho tse sebetsang ka har'a li-electrode tse ntle le tse mpe.
Theoretical capacity/ Ketso ya boikgopotso: bokgoni bo fuwang ke ntho e sebetsang karabelong.
Bokhoni ba sebele: matla a sebele a lokolloang tlas'a tsamaiso e itseng ea ho ntša.
Bophahamo bo reriloeng: bo bolela bonyane ba boholo ba matla bo tiisitsoeng ke betri tlas'a maemo a reriloeng a ho tsoa.
Tekong ea ho tsoa, matla a baloa ka ho kopanya hona joale ha nako e ntse e ea, ke hore C = I (t) dt, nako e sa khaotseng ho t ho tsoa kamehla, C = Ke (t) dt = Ke t; ho hanyetsa kamehla R ho tsoa, C = Ke (t) dt = (1 / R) * U (t) dt (1 / R) * tsoa (u ke karolelano ea motlakase oa ho ntša metsi, t ke nako ea ho tsoa).
Bokhoni bo khethehileng: E le ho bapisa li-betri tse fapaneng, khopolo ea matla a khethehileng e hlahisoa. Bokhoni bo khethehileng bo bolela matla a fanoeng ke ntho e sebetsang ea boima ba yuniti kapa elektrode ea bophahamo ba yuniti, e bitsoang matla a khethehileng a boima kapa matla a ikhethileng a molumo. Mokhoa o tloaelehileng oa ho bala ke: matla a itseng = matla a ho tsoa ha betri / (boima ba ntho e sebetsang * sekhahla sa tšebeliso e sebetsang)
Lintlha tse amang matla a betri:
a. Nako ea ho tsoa ha betri: e kholoanyane hona joale, matla a tlhahiso a fokotseha;
b. Mocheso oa mocheso oa betri: ha mocheso o fokotseha, matla a tlhahiso a fokotseha;
c. Motlakase o khaotsoeng oa betri: nako ea ho qeta nako e behiloeng ke lisebelisoa tsa electrode le moeli oa karabelo ea electrode ka boeona hangata ke 3.0V kapa 2.75V.
d. Linako tsa ho tjhaja le ho ntša betri: ka mor'a ho tjhaja ka makhetlo a mangata le ho tsoa ha betri, ka lebaka la ho hlōleha ha lisebelisoa tsa electrode, betri e tla khona ho fokotsa matla a ho ntša betri.
e. Maemo a ho tjhaja betri: sekhahla sa ho tjhaja, mocheso, matla a ho tjhaja a ama matla a betri, ka hona a lekanya matla a ho tjhaja.
Mokhoa oa ho lekanya matla a betri:
Liindasteri tse fapaneng li na le litekanyetso tse fapaneng tsa tlhahlobo ho latela maemo a mosebetsi. Bakeng sa libeteri tsa lithium-ion bakeng sa lihlahisoa tsa 3C, ho ea ka tekanyetso ea naha ea GB / T18287-2000 General Specification for Lithium-ion Batteries for Cellular Telephone, mokhoa o lekantsoeng oa teko ea matla a betri o tjena: a) ho tjhaja: ho tjhaja 0.2C5A; b) ho tsoa: 0.2C5A ho ntša; c) lipotoloho tse hlano, tseo e mong oa tsona a tšoanelehang.
Bakeng sa indasteri ea likoloi tsa motlakase, ho latela maemo a naha a GB / T 31486-2015 Litlhokahalo tsa Ts'ebetso ea Motlakase le Mekhoa ea Teko bakeng sa Battery ea Matla bakeng sa Likoloi tsa Motlakase, matla a lekantsoeng a betri a bolela matla (Ah) a lokollotsoeng ke betri mocheso oa kamore. ka 1I1 (A) ts'ebetso ea hona joale ho fihlela motlakase oa ho felisa, moo I1 e leng 1 hora ea ho ntša mocheso, eo boleng ba eona bo lekanang le C1 (A). Mokhoa oa tlhahlobo ke:
A) Ka mocheso oa kamore, emisa motlakase o sa khaotseng ha o tjhaja o ntse o tjhaja motlakase o sa khaotseng oa tjhaja o boletsoeng ke k'hamphani, 'me u emise ho tjhaja ha hona joale ho emisa ho tjhaja ho theohela ho 0.05I1 (A), ebe u ts'oara tjhaja bakeng sa 1h kamora tjhaja.
Bb) Ka mocheso oa kamore, betri e ntšoa ka 1I1 (A) ea hona joale ho fihlela ts'ebetso e fihla ho matla a ho felisa ho tlosoa ho boletsoeng ho maemo a theknoloji ea khoebo;
C) tekanyo ea ho ntša matla (e lekantsoeng ka Ah), bala matla a ho ntša matla a itseng (a lekantsoeng ka Wh / kg);
3 d) Pheta mehato a) -) c) makhetlo a 5. Ha phapang e feteletseng ea liteko tse 3 tse latellanang e le ka tlase ho 3% ea matla a lekantsoeng, tlhahlobo e ka phethoa esale pele 'me liphello tsa liteko tse 3 tsa ho qetela li ka lekanngoa.
(3) Boemo ba tefo, SOC
SOC (State of Charge) ke boemo ba tefiso, bo emelang karo-karolelano ea matla a setseng a betri ho boemo ba eona ba ho tjhaja ka botlalo ka mor'a nako e itseng kapa nako e telele tlas'a sekhahla se itseng sa ho tsoa. Mokhoa oa "open-circuit voltage + hour-time integration" o sebelisa mokhoa o bulehileng oa motlakase ho hakanya boemo ba pele ba tjhaja ea betri, ebe o sebelisa mokhoa oa ho kopanya nako ea hora ho fumana matla a sebelisoang ke -mokhoa oa ho kopanya nako. Matla a sebelisoang ke sehlahisoa sa nako ea ho qeta nako le nako ea ho qeta, 'me matla a setseng a lekana le phapang pakeng tsa matla a pele le matla a sebelisoang. Khakanyo ea lipalo ea SOC lipakeng tsa voltage ea potoloho e bulehileng le karolo ea hora ke:
Moo CN e leng bokhoni bo lekantsoeng; η ke ts'ebetso e ntle ea ho qosa; T ke mocheso oa tšebeliso ea betri; Ke betri ea hona joale; t ke nako ea ho tsoa ha betri.
DOD (Botebo ba Phallo) ke botebo ba ho phunya, tekanyo ea tekanyo ea ho tsoa, e leng peresente ea matla a ho ntša matla ho ea ho palo eohle ea ho tsoa. Botebo ba ho tsoa bo na le kamano e kholo le bophelo ba betri: botebo ba ho tsoa bo tebileng, bophelo bo khuts'oane. Kamano e baloa bakeng sa SOC = 100% -DOD
4) Matla le matla a khethehileng
Matla a motlakase ao betri e ka a ntšang ka ho etsa mosebetsi oa kantle tlas'a maemo a itseng a bitsoa matla a betri, 'me yuniti ka kakaretso e hlahisoa ka wh. Lekhalong la ho ntša matla, matla a baloa ka tsela e latelang: W = U (t) * I (t) dt. Ha nako e ntse e tsoa, W = I * U (t) dt = Ke * u (u ke karolelano ea motlakase oa motlakase, t ke nako ea ho tsoa)
a. Matla a khopolo-taba
Ts'ebetso ea ho tsoa ha betri e maemong a leka-lekaneng, 'me matla a ho lahla a boloka boleng ba matla a electromotive (E), mme sekhahla sa tšebeliso ea ntho e sebetsang ke 100%. Tlas'a boemo bona, matla a hlahisoang ke betri ke matla a theory, ke hore, mosebetsi o phahameng ka ho fetisisa o etsoang ke betri e tsosolositsoeng tlas'a mocheso o sa khaotseng le khatello.
b. Matla a sebele
Matla a sebele a tlhahiso ea betri a bitsoa matla a sebele, melao ea indasteri ea likoloi tsa motlakase ("GB / T 31486-2015 Litlhokahalo tsa Ts'ebetso ea Motlakase oa Matla a Motlakase le Mekhoa ea Teko ea Likoloi tsa Motlakase"), betri ka mocheso oa kamore e nang le 1I1 (A) ) ho tsoa hona joale, ho fihlela matla (Wh) a lokolloang ke motlakase oa ho felisa, o bitsoang matla a lekantsoeng.
c. matla a itseng
Matla a fanoang ke betri ho ea ka boima ba yuniti le bophahamo ba yuniti a bitsoa matla a khethehileng kapa matla a ikhethileng, hape a bitsoa matla a matla. Ka likarolo tsa wh / kg kapa wh / L.
Mokhoa oa mantlha oa phetisetso ea phallo ke nako ea motlakase le nako ea hona joale. Ka phetoho ea lipalo tsa axis ea nako, sekhahla se tloaelehileng sa ho lahla se boetse se na le mothapo oa motlakase (bokhoni bo itseng) curve, voltage-energy (specific energy) curve, voltage-SOC curve joalo-joalo.
(1) Nako ea motlakase le nako ea nako ea hona joale
Setšoantšo sa 9 Li-curve tsa nako ea motlakase le nako ea hona joale
(2) Mokokotlo oa matla a motlakase
Setšoantšo sa 10 Mokokotlo oa matla a motlakase
(3) Mokokotlo oa motlakase oa motlakase
Setšoantšo sa 11. Voltage-energy curve
araba ka hare ho lihora tse 6, lipotso leha e le life lia amoheleha!
